神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在主動懸架中的應(yīng)用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、武漢理工大學(xué)研究生畢業(yè)論文用紙摘 要車懸架系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng), 采用常規(guī)的 制方法難以達(dá)到預(yù)期的最優(yōu)性能, 而A N N 能對復(fù)雜非廠 沐 雌線線性系統(tǒng)進(jìn)行辨識、能構(gòu)成非線性控制器,與傳統(tǒng)的自 適 應(yīng)系統(tǒng)相比,在滿足更為苛刻的性能要求的同時(shí),還適用 于更廣泛的系統(tǒng)及環(huán)境的 不確定性。 所以 車主動懸架控制方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究。 文對A N N 在汽本 文 針 對具 有 上丸歇 p 勺 汽 車, 建 立了 三 質(zhì) 量四自 由 度

2、( 1 / 2 ) 非線 性 模型, 并引 入一種改 進(jìn)型的 動 態(tài) 遞歸 神經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) 模 型 , 基 于 此 種 毛 史 絲 - 對 汽 車 非 線 性 模 型 進(jìn) 行 了 離 線辯識, 還以 最優(yōu)控制系統(tǒng)為參考模型,進(jìn)行了主動懸架 模 型 參 考 自 適 應(yīng) 系 統(tǒng) 的 仿 真 , 在 線 訓(xùn) 練 了 神 壘 網(wǎng) 絡(luò) 控 制 器 , 對辯識和控制的結(jié)果進(jìn)行較全面的分析和總結(jié)。本 文 還以 M a t l a b i g g 為

3、工 具 , 編 制了 仿 真 程 序 和 實(shí) 用 的 界 面 , 這 極 大 的 方 便 了 任 務(wù) 的 分 析 和 N N M R A C , , 動 設(shè) 計(jì) 。武漢理工大學(xué)研究生畢 業(yè)論文用紙第一章 緒 論l . 1 主動懸架技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀懸架對車輛總體性能有著重大的影響, 主要體現(xiàn)在駕駛員以 及乘客 的舒適性、車身的姿態(tài)控制、并直接影響著操縱穩(wěn)定性和輪胎的附著性 能:同時(shí)懸架對車輛的 燃油經(jīng)濟(jì)性、 使用壽命和安全性能等都有重要

4、影 響。因此,選擇好的懸架動力學(xué)特性,設(shè)計(jì)性能優(yōu)越的懸架,對提高汽 車的性能有著重要的作用。傳統(tǒng)的 被動懸架無法同時(shí)兼顧車輛的 操縱穩(wěn)定性和行駛平順性,即 使采用優(yōu)化的方法效果也不理想。為了 克服傳統(tǒng)被動懸架在改善汽車性 能方面的限制, 近些年來出現(xiàn)了主動懸架,它已 成為了改善汽車性能的 主要途徑之一。1 9 5 4 年, G M 公司的 E r p i e l - L a b r o s s e 在懸架設(shè) 計(jì)中 首先提出了 主 動懸

5、架的思想, 1 9 6 5 年W . 0 . O b s o n 和L . R . L a w t h e r 又作T 類似的 研究, S . K i m i c a 丁 . H . R o c k w e l l、 J . M . L a w t h e r 和作了 應(yīng) 用伺服 機(jī)構(gòu)作為主 動元 件的 理論 研 究‘ n 。 早 期研究 采用的 數(shù)學(xué)模 型是忽 略了 非 簧載 質(zhì)量 和輪胎特 性的 單 自 由 度系 統(tǒng)

6、。1 9 7 6 年 A . G . T h 研究了 兩 個(gè)自 由 度的 車 輛模型, 并 應(yīng)用空間 狀態(tài)技術(shù)和線性最優(yōu)控制理論 來確定 最 優(yōu) 控制律。 隨 后 T h o m p s o n 和 P e a r c e 把兩自由 度模型擴(kuò)充成四自由 度模型,并 研究了 對白 噪聲輸入的 響 應(yīng)。 1 9 8 6 年R . M . C h a - l a s s a n i 研究了 整車 模型的 行駛性能。目 前, 車 輛 主

7、動懸架的 研究在國內(nèi) 外, 尤其在國 外得到了 廣泛的開展, 許多大學(xué)與汽 車大型企業(yè)對主動懸架進(jìn)行了 理論和實(shí)踐的 研究, 并取得了 很好的效果。 在國內(nèi) , 這方面的 研究還比 較滯后, 所以 , 進(jìn)一步研究主動懸架的 應(yīng)用是 又理論和實(shí)際意義的。 對主動懸架的 研究主要從兩個(gè)方面展開: 一是控制 方法的 選擇, 即對采用何種控制律的 研究; 二是作動器的設(shè)計(jì), 即 硬件上 怎樣實(shí)現(xiàn)的問題。1 . 1 . 1 主動懸架系統(tǒng)的分類汽車

8、主動懸架一般可分為 三類: 全主動 懸架、 低頻主動懸架、半主 動懸架。全主 動懸架( F u l l A c t i v e S u s p e n s i o n ) 在車身 和車 輪之間 設(shè)置 液壓 油缸, 能在高頻率范圍實(shí)施主動控制, 從控制的 角度來看, 是理想的系統(tǒng)。 其缺點(diǎn)是因控制頻率范圍大,能量消耗非常大,而且需要響應(yīng)速度高、 控制精度高的液壓伺服閥,成本高, 所以目 前應(yīng)用較少。低頻主動懸架( A c t i v

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